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Realice un ensayo, luego de una investigación bibliográfica, analizando y describiendo cada uno de los siguientes temas: 1. Tomando un ejemplo en cada caso, describa las diferencias entre un microorganismo procariótico y un microorganismo eucariótico. (4 puntos) CELULA PROCARIOTA Una célula procariótica típica de una Eubacteria o una Arqueobacteria posee generalmente las siguientes partes: pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas, inclusiones, y el genóforo (también conocido como nucleoide). La zona nuclear de los procariotas difiere significativamente de la de los eucariotas, dado que los procariotas no poseen un verdadero núcleo. En los procariotas la función del núcleo la realiza una única molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA). El DNA se 1TA20133DUED

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Realice un ensayo, luego de una investigacin bibliogrfica, analizando y describiendo cada uno de los siguientes temas:1. Tomando un ejemplo en cada caso, describa las diferencias entre un microorganismo procaritico y un microorganismo eucaritico. (4 puntos)

CELULA PROCARIOTA

Una clula procaritica tpica de una Eubacteria o una Arqueobacteria posee generalmente las siguientes partes: pared celular, membrana citoplasmtica, ribosomas, inclusiones, y el genforo (tambin conocido como nucleoide).La zona nuclear de los procariotas difiere significativamente de la de los eucariotas, dado que los procariotas no poseen un verdadero ncleo. En los procariotas la funcin del ncleo la realiza una nica molcula de cido desoxirribonucleico (DNA). El DNA se encuentra en forma ms o menos libre en el interior de la clula procaritica, si bien en microscopa electrnica se detecta en una forma agregada a la que se denomina nucleoide. En algunas ocasiones, y slo por homologa con los eucariotas, al DNA de los procariotas se le denomina cromosomaMuchas de las bacterias, pero no todas, son capaces de desplazarse. Cuando se produce, el movimiento de los procariotas se debe generalmente a unas estructuras denominadas flagelos. Cada flagelo est formado por una nica protena tubular enrollada. En medio lquido, la rotacin de los flagelos provoca la propulsin de la clula. Los flagelos bacterianos son observables en microscopio ptica mediante el empleo de tinciones, y son claramente visibles en microscopa electrnica

CELULA EUCARIOTA

Entre las clulas eucariotas podemos distinguir dos tipos de clulas que presentan algunas diferencia: son las clulas animales y vegetales.Las clulas eucariticas son ms grandes y de estructura ms compleja que las procariticas, y una diferencia fundamental es que las clulas eucariticas poseen un verdadero ncleo, Las clulas eucariticas poseen igualmente otra serie de estructuras internas denominadas orgnulos internos, en las cuales tienen lugar muchas de las funciones celulares. Los orgnulos internos no existen en clulas procariticas, aunque los procesos fisiolgicos que se llevan a cabo en estos orgnulos, como la respiracin y la fotosntesis, tambin pueden darse en las clulas procariticas. Un tipo de orgnulos interno presente en la mayora de las clulas eucariticas son las mitocondrias. Las mitocondrias son los orgnulos en los que se realizan las funciones de generacin de energa. La energa que se genera en las mitocondrias es posteriormente utilizada por toda la clulaDIFERENCIAS ENTRE UN MIORGANISMO PROCARIOTA Y EUCARIOTA

1. A travs de cualquiera de las cuatro situaciones planteadas, describa la dinmica poblacional y el crecimiento microbiano: Rizsfera Biocorrosin Deterioro de los alimentos por accin microbiana Enfermedades infecciosas(4 puntos)

CRECIMIENTO MICROBIANOTomando como ejemplo el deterioro de los alimentos por accin microbianaLos primeros ejemplos de aplicacin de principios cientficos en la preservacin de los alimentos incluyen los trabajos de Pasteur en las fermentaciones especficas e indeseables en el vino, y el suministro de cultivos iniciadores lcteos por Hansens en Dinamarca.El anlisis microbiolgico convencional de los alimentos presenta varias limitaciones, como son el tiempo requerido para la revitalizacin, para el enriquecimiento y para la incubacin de las muestras.

Cada uno de los factores intrnsecos de un alimento influye sobre el crecimiento microbiano y hace que favorezca el desarrollo de unos microorganismos en detrimento de otros. Tericamente, el gran nmero de factores que intervienen podran ser cuantificados.El crecimiento microbiano en los alimentos es controlado fundamentalmente por el pH , la actividad del agua y la temperatura de almacenamiento, en combinacin con otros factores como son los aditivos y conservantes, envasados en atmosferas modificadas, etc.Fases del crecimiento microbianoEl modelo del crecimiento se divide en 7 fases: Fase lag. No hay incremento en el numero las clulas se estn ajustado al medio. Fase Log. o Fase de Crecimiento solamnte restringida por los microorganismos Fase de declinacin del crecimiento, se limita el crecimiento por la carencia de alimento Fase estacionaria, se mantiene el nivel de poblacin microbiana Incremento en la muerte con la primera disminucin de la poblacin. Fase log, de muerte, finalmente muere toda la poblacin celular y se completa el ciclo de crecimiento.

Modelos del crecimiento microbiano Anlisis de peligros: Pueden utilizarse modelos para mostrar que microrganismos crecern en el producto y con qu rapidez crecern. Por consiguiente, identificndolos como potenciales peligros. Identificacin de los PCCs : definiendo el proceso en trminos de parmetros Como la temperatura, actividad de agua, pH ;es posible identificar las etapas en las cuales el crecimiento o muerte es posible Especificacin de limites: que escenarios se pueden interpretar para diferentes formulaciones de productos, para verificar si las alteraciones van a permitir que surjan nuevos peligros o se incremente el riesgo de peligros ya existentes.Los modelos predictivos pueden dividirse en modelos cinticos y modelos de probabilidad. Los primeros calculan la vida microbiolgica de los productos alimentarios, es decir, el periodo de tiempo durante el cual el nmero de microrganismos en el alimento es menor que un determinado valor. Los ltimos determinan si el microrganismo puede crecer, e identifica las condiciones de almacenamiento con baja o nula probabilidad de crecimiento.Ambos modelos suelen estar estrechamente relacionados, porque la probabilidad de deteccin de crecimiento durante un periodo de tiempo especificado depende de la multiplicacin del microorganismoExisten diferentes tcnicas microbiolgicas tiles para evaluar el crecimiento microbiano dentro de un sistema donde se sospecha de problemas causados por microorganismos. Dentro de las cuales se mencionan las siguientes:a) Cuenta de colonias por vaciado en placa.b) Tcnica del nmero ms probable.c) Cuenta microscpica directa.d) Cuenta en ampoviales.Para el caso bitico se realizan conteos microbianos para la construccin de la curva de crecimiento microbiano. El crecimiento de una poblacin se estudia analizando la curva de crecimiento de un cultivo microbiano. Cuando los microorganismos son cultivados en medio lquido usualmente son crecidos en cultivo batch o sistema cerrado, esto es, se incuban en un vaso de cultivo cerrado con slo un lote de medio. Debido a que no se proporciona medio fresco durante la incubacin, la concentracin de nutrientes declina y la concentracin de desechos se incrementa. El crecimiento de los microorganismos reproducindose por fisin binaria puede graficarse como el logaritmo del nmero de clulas contra el tiempo de incubacin. La curva resultante tiene cuatro fases distintivas.

DINAMICA POBLACIONALLa identificacin y estudio de la dinmica poblacional de los microorganismos permite reconocer y determinar sus cambios fsicos o estructurales en una unidad de tiempo y espacio.En la naturaleza los microorganismos no existen como cultivos puros ms bien como mezclas. Cada microorganismo debe competir con su vecino para sobrevivir. Competencia por alimento : es el primer factor para crecer un microrganismo debe ser capaz de derivar una cierta cantidad de nutrientes del medio. Relacion presa- predador: uno de los principales ejemplos entre competencia por alimentos es entre plantas y animales. Las plantas procesan alimento soluble y los animales slidos. Cuando la materia orgnica ha sido depletada, la poblacin de plantas es reducida por los animales pero cuando baja la produccin de plantas loas animales empiezan a morir. Naturaleza de la materia orgnica: Selecciona el tipo de microrganismos que predomina. Carbohidratos, cidos orgnicos, cetonas y alcoholes Condiciones ambientales: Ph, temperatura

1. Utilizando la columna de Winogradsky, haga un anlisis de esa experiencia como modelo de ecosistema microbiano. (5 puntos)La Columna de WinogradskyLa columna de Winogradsky es una demostracin clsica de cmo los microorganismos ocupan "micro espacios" altamente especficos de acuerdo con sus tolerancias medioambientales y sus necesidades vitales (requerimientos de carbono y energa) y que, adems, ilustra cmo diferentes microorganismos desarrollan sus ciclos, y la interdependencia que llega a existir entre ellos (las actividades de un microorganismo permite crecer a otro y viceversa). Esta columna es un sistema completo y autnomo de reciclamiento, mantenido slo por la energa de la luz.La columna aqu descrita se enfoca sobre todo al ciclo del azufre, pero se podra desarrollar igualmente la reproduccin de otros ciclos biogeoqumicos equivalentes para nitrgeno, carbono y otros elementos.El montaje consta de un cilindro ancho de cristal que se llena con lodos ricos en materia orgnica hasta 1/3 de su volumen. Se aaden restos orgnicos de diferente orgen (tiras de papel de peridico, aserrn, restos de raices de plantas, carne piada, etc). Se aade a la mezcla un suplemento compuesto de SO4Ca y CO3Ca (que actan como fuente de sulfato y tampn respectivamente). La mezcla, bien apretada para que no queden burbujas de aire, se cubre con agua procedente de un lago, estanque, acequia (o alguna fuente similar), se cubre con papel de aluminio y se deja en una ventana donde reciba la luz del sol.A lo largo de la columna se desarrollan diversos organismos:En la zona inferior de lodos se desarrollan organismos que desarrollan procesos fermentativos que producen alcohol y cidos grasos como subproductos de su metabolismo. Estos productos de "desecho" son a su vez el sustrato para el desarrollo de bacterias reductoras de sulfato. Como resultado se liberan sulfuros que difunden a la zona superior oxigenada creando un gradiente en el que se desarrollan bacterias fotosintticas que utilizan el azufre.Por encima de esta zona pueden desarrollarse las bacterias prpura que no utilizan el azufre.Cianobacterias y algas crecen en la parte superior y liberan oxgeno que mantiene aerobia esta zona.Vamos a ver estos procesos de forma un poco ms amplia:Microbiologa de la columna de WinogradskyEntre cuatro y seis semanas despus de su instalacin, la columna debe estabilizarse en tres ambientes bsicos distintos en los que se desarrollarn comunidades bacterianas especficas en funcin de sus requisitos medioambientales. Comenzando desde la parte ms profunda de la columna:Zona anaerobia (sin Oxgeno)Hay dos tipos de organismos que pueden crecer en condiciones anaerobias: los que fermentan la materia orgnica o los que realizan la respiracin anaerobia. La fermentacin es un proceso en el que los compuestos orgnicos son degradados de forma incompleta (por ejemplo, las levaduras fermentan los azcares a alcohol). La respiracin anaerbica es un proceso en el que los sustratos orgnicos son completamente degradados a CO2, pero usando una substancia distinta del oxgeno como aceptor terminal de electrones (Algunas bacterias, por ejemplo, utilizan nitratos o iones sulfato en vez del oxgeno).En el nivel ms bajo de la columna, en un ambiente con alta concentracin de SH2, aparecen varios grupos diferentes de bacterias:En el fondo de la columna, dependiendo del tipo de barro utilizado, puede aparecer una capa de color rosado formada por bacterias prpura del azufre portadoras de vesculas de gas. Una especie caracterstica esAmoebobacter.En esta misma zona, en condiciones estrictamente anaerobias al cabo de unas semanas, y utilizando la carga de celulosa aportada por los restos de papel incorporados en el sedimento como fuente primaria para su metabolismo, aparecen las bacterias del gneroClostridium.Todas las especies de este gnero son anaerobias estrictas porque, aunque sus esporas pueden sobrevivir en condiciones aerobias, las clulas vegetativas mueren si estn expuestas al oxgeno. Por eso no empiezan a crecer hasta que ste desaparece del sedimento. Estas bacterias degradan la celulosa a glucosa y, a continuacin, fermenta la glucosa para obtener la energa que necesitan, produciendo una serie de compuestos orgnicos simples (etanol, cido actico, cido succnico, etc.) como productos finales de esa fermentacin.Un poco por encima, las bacterias reductoras del azufre, que se visualizan como una profunda capa negra y estn representadas porDesulfovibrio, pueden utilizar estos subproductos de la fermentacin para su respiracin anaerobia, usando sulfato, u otras formas parcialmente oxidadas de azufre como el tiosulfato, generando grandes cantidades de SH2en el proceso. Este SH2reaccionar con cualquier hierro presente en el sedimento, produciendo sulfuro ferroso, que da color negro. Es por esto que los sedimentos acuticos son frecuentemente negros.Sin embargo, no todo el SH2es utilizado. Como veremos un poco ms adelante, ciertas cantidades difunde hacia arriba a lo largo de la columna de agua y son utilizados por otros organismos que crecen en las zonas superiores.Este crecimiento se visualiza bajo la forma de dos bandas estrechas, brillantemente coloreadas, inmediatamente por encima del sedimento: en una primera franja, las bacterias verdes del azufre (comoChlorobium) procesan los sulfatos a azufre y aparecen en una franja verdosa. En otras zonas cercanas, bacterias comoGallionellaprocesan el Hierro formando una capa negra que se forma justamente por debajo de la anterior. Un poco ms arriba, algo ms alejadas por tanto de las altas concentraciones de sulfhdrico se desarrolla una zona de bacterias prpuras del azufre, comoChromatium, caracterizada por su color rojo prpura.Estas bacterias del azufre, verdes y prpuras, obtienen energa de las reacciones luminosas y producen sus materiales celulares a partir de CO2. En gran medida, de manera muy similar a cmo lo hacen las plantas aunque, sin embargo, hay una diferencia esencial: no producen oxgeno durante la fotosntesis porque no utilizan H2O como elemento reductor sino SH2. Las ecuaciones simplificadas que siguen muestran el paralelismo de ambos procesos:6CO2+6H20C6H12O6+6O26 CO2+ 6 SH2C6H12O6+ 6 S Un poco por encima de esta zona nos encontramos una franja de bacterias prpuras no del azufre, como Rhodospirillum y Rhodopseudomonas, que adquiere un color rojo-anaranjado. Su mayor o menor abundancia depender de la cantidad de sulfhdrico que se haya producido y de la cantidad que, no utilizada por otros organismos, difunda hacia arriba, ya que su presencia inhibe a estas bacterias. Son anaerobios fotoorganotrofos que slo pueden realizar la fotosntesis en presencia de una fuente de carbono orgnico. Zona aerobia (rica en Oxgeno)La parte superior de la columna de agua puede contener abundantes poblaciones de bacterias de diferentes tipos. Son organismos aerobios que se encuentran habitualmente en los hbitats acuticos ricos en materia orgnica (estanques poco profundos, arroyos contaminados, etc.). Suelen ser flagelados, lo que les permite moverse y establecerse en nuevas reas. Puede desarrollarse tambin microorganismos fototrficos variados procedentes directamente del agua o del barro utilizado originalmente en el montaje de la columna. La superficie del barro puede presentar en esta zona un ligero color castao. Esta es la parte de la columna ms rica en oxgeno y ms pobre en azufre Sin embargo, tambin aqu llegarn por difusin, procedentes del barro de zonas inferiores, ciertas cantidades de SH2que ser oxidado a sulfato por bacterias que oxidan azufre (comoBeggiatoayThiobacillus). Estas bacterias obtienen energa oxidando el SH2a azufre elemental y sintetizan su propia materia orgnica a partir de CO2. Por esto se les llama quimoauttrofas.En las zonas superiores pueden crecer tambin cianobacterias fotosintticas, lo que se visualizara cmo un tapete de csped de color verde. Estas bacterias se caracterizan por ser las nicas que realizan una fotosntesis similar a la de las plantas. De hecho, hay poderosas evidencias de que los cloroplastos de las plantas proceden de cianobacterias ancestrales que se establecieron como simbiontes dentro de clulas de algn eucariota primitivo. De forma paralela hay tambin evidencias igualmente fuertes de que las mitocondrias de los eucariotas actuales se derivaron de bacterias prpuras ancestrales por un similar sistema de endosimbiosis.

1. Describa detalladamente un caso en donde se aprecie la aplicacin de los conceptos de la microbiologa ambiental en el desarrollo de procesos biotecnolgicos de aplicacin ambiental. (5 puntos)mbitos de actuacin de la biotecnologa ambientalLos mbitos de actuacin de la biotecnologa ambiental se relacionan con la gestin del medio ambiente y con el aprovechamiento de los recursos naturales. Las distintas acciones se realizan en los sistemas biolgicos con un objetivo final de prevenir, mitigar o eliminar la presencia de compuestos contaminantes en el medio ambiente. Evidentemente se pueden utilizar, en ciertos casos, otras herramientas tecnolgicas, como pueden ser tratamientos de tipo fsico o qumico, pero hay una ventaja diferencial en la utilizacin de tratamientos biolgicos viables, ya que stos presentan un coste relativamente ms bajo y comportan una menor alteracin del medio ambiente. El principio bsico de actuacin de los mtodos biolgicos se basa en una degradacin de los compuestos orgnicos contaminantes en compuestos inorgnicos, que en los casos ideales resultan inocuos por ejemplo, CO2, H2O, Cl, etc. Adems, estos procesos biotecnolgicos procuran realizarse en la medida de las posibilidades en el mismo lugar donde se ha producido el impacto contaminante y se evitan los costes asociados al desplazamiento del material contaminado a plantas de tratamiento especficas, a vertederos controlados o a otras ubicaciones. Esta caracterstica tambin resulta diferencial respecto de los procedimientos fsicos y/o qumicos que a menudo simplemente transfieren el contaminante a una ubicacin diferente con el fin de mitigar y/o controlarlo ms adecuadamente.Tradicionalmente, las actividades biotecnolgicas relacionadas con el medio ambiente se han fundamentado principalmente en la capacidad degradadora de los compuestos contaminantes por parte de la actividad metablica de los microorganismos presentes en los ecosistemas naturales. Esta necesidad de utilizar la biodegradacin microbiana ha hecho que durante mucho tiempo el esfuerzo tecnolgico y de investigacin de la biotecnologa ambiental se orientara a aislar microorganismos del medio ambiente, clasificarlos y caracterizarlos fisiolgicamente, analizar las capacidades enzimticas degradadoras para desarrollar procesos tecnolgicamente aplicables a gran escala e intentar, en determinados casos, una mejora gentica de los microorganismos utilizados con el fin de obtener cepas ms eficientes en la degradacin de compuestos orgnicos contaminantes. Se ha observado que a menudo los microorganismos aislados no presentan las mismas capacidades degradadoras de los contaminantes que el conjunto de poblaciones microbianas tal como las encontramos en el medio natural. Este limitado conocimiento de la ecologa microbiana y de las relaciones metablicas entre los microorganismos constituyentes de estos consorcios microbianos ha hecho que los consideremos como cajas negras. En los ltimos aos, el desarrollo y la adaptacin de nuevos mtodos moleculares en los estudios de ecologa microbiana nos han permitido constatar que las poblaciones microbianas del medio ambiente son mucho ms diversas que los microorganismos aislados y estudiados en condiciones de cultivo puro en el laboratorio.Actividades de inters actual en la biotecnologa ambientalSe diferencian cinco grandes mbitos de aplicacin de la biotecnologa ambiental, en la que probablemente veremos las contribuciones ms destacables durante los prximos aos:1. El cambio climtico: El control de las emisiones de CO2 por el suelo as como la posibilidad de secuestrar cantidades importantes de carbono en el suelo mediante cambios significativos en las prcticas agrcolas rutinarias pueden convertirse en una de las contribuciones de la biotecnologa ambiental, y en particular de la biotecnologa microbiana, a la regulacin del cambio climtico que tal vez nos podra afectar durante las prximas dcadas. Otro aspecto relacionado con este mbito es el control o la prevencin de las emisiones de metano procedente de residuos, de prcticas agrcolas y de sistemas naturales. Aunque estn en fase de estudio, existen algunas metodologas para intentar eliminar metano atmosfrico a travs de bacterias metanotrficas del suelo.2. Energas alternativas: La disponibilidad de nuevas fuentes energticas renovables se est convirtiendo en uno de los objetivos tecnolgicos ms destacables del siglo xxi, tal como hemos indicado anteriormente. Hay que indicar que hasta ahora las posibles contribuciones por parte de microorganismos son limitadas. Muchas de las propuestas se han quedado a escala experimental de laboratorio o como mucho en ensayos de planta piloto. No obstante, no podemos despreciar algunas aportaciones potenciales, como por ejemplo la sntesis de hidrgeno por parte de nuevas cepas de arqueobacterias o la produccin de la llamada bioelectricidad mediante los generadores microbianos de energa dentro de una escala muy modesta. 3. Procesos de reciclaje: El reciclaje efectivo de muchos elementos y compuestos en los ecosistemas nos determina la sostenibilidad medioambiental de determinadas actividades humanas. La comprensin de la estructura y de las funciones de los consorcios microbianos nos puede proporcionar herramientas para la descontaminacin de suelos y sedimentos, la eliminacin de contaminantes en el aire y la degradacin de compuestos recalcitrantes procedentes de diferentes actividades humanas. Podemos destacar en este mbito la biodegradacin microbiana de compuestos aromticos derivados de las actividades industriales que resulta esencial para mantener el ciclo del carbono en el planeta. Muchos de los procesos de degradacin de los compuestos aromticos se han basado en la utilizacin de cepas del gnero Pseudomonas, aunque no exclusivamente, ya que no podemos descartar el uso de otros grupos bacterianos.4. Los recursos hdricos: El aprovechamiento y la gestin optimizada de los recursos hdricos resultan un elemento clave en el desarrollo social y econmico de las sociedades actuales. Por un lado, existe una estrecha relacin entre el crecimiento econmico y la demanda de agua y, por otro lado, los recursos hdricos en trminos cualitativos y/o cuantitativos de que se dispone no siempre pueden satisfacer la demanda de nuestras sociedades. El resultado es que la calidad en el suministro de agua potable con continuidad y de manera sostenible, el saneamiento de las aguas residuales por procesos eficientes y de bajo consumo energtico y su potencial regeneracin se estn convirtiendo en un reto primordial para poder garantizar este recurso con la calidad adecuada que requieren las distintas actividades humanas en muchas zonas del planeta con recursos hdricos limitados o muy variables. La regeneracin de aguas es un factor ambiental estratgico en muchos territorios, como por ejemplo en los casos de recuperacin de acuferos, la gestin integral de cuencas fluviales o zonas costeras, o el abastecimiento de recursos hdricos alternativos en las aguas potables de suministro para diferentes actividades industriales y de ocio. Resulta cada vez ms importante la identificacin de las contaminaciones de las aguas en su origen. Las aportaciones de materia orgnica se encuentran entre las contaminaciones ms importantes que reciben las aguas y, dentro de esta aportacin, tiene una proporcin muy importante la contaminacin fecal, que llega proveniente principalmente de las aguas residuales urbanas, los lixiviados y las escorrentas de actividades ganaderas, de efluentes de mataderos y de plantas de procesamiento y manufactura de alimentos de origen animal. En los ltimos aos se estn haciendo esfuerzos importantes en el desarrollo de metodologas por detectar el origen de la contaminacin fecal en las aguas superficiales deteccin del origen microbiano o microbial source tracking y poder detectar, contener y eliminar este tipo de contaminacin fecal estrechamente ligado a las enfermedades de transmisin hdrica. 5. Salud y medio ambiente: El gran xito del uso clnico de los antibiticos de manera universal, sobre todo en los pases desarrollados, hizo que algunos analistas pensaran durante la dcada de los aos setenta del siglo xx que en pocos aos conseguiramos la erradicacin de las enfermedades infecciosas. Estas expectativas se han quedado sin cimiento en los ltimos aos, ya que se ha constatado la aparicin de cepas microbianas resistentes a antibiticos por un uso intensivo o inapropiado de stos en la medicina humana y veterinaria para el tratamiento y la prevencin de enfermedades, o bien por usar los antibiticos como promotores de crecimiento en la produccin ganadera. El uso excesivo de antibiticos ha dado como resultado la seleccin de resistencias a algunos de ellos por parte de algunas poblaciones bacterianas en el trato intestinal de los animales que se utilizan en la cadena alimenticia humana. Eso ha contribuido a la aparicin de cepas de patgenos resistentes a los antibiticos en la medicina humana. En consecuencia, el conocimiento y la gestin de las poblaciones bacterianas intestinales tanto de los humanos como de los animales relacionados con la cadena alimenticia y de otras poblaciones microbianas extra intestinales, ya sean simbiontes o comensales principalmente en mucosas y en la epidermis, que estn directamente o indirectamente relacionadas con el estado sanitario, estn adquiriendo un papel esencial. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGA AMBIENTALBIORREMEDIACIN Cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condicin natural. La Biorremediacin puede ser empleada para atacar contaminantes especficos del suelo, por ejemplo en la degradacin bacteriana de compuestos organoclorados o de hidrocarburos.

Tratamiento de suelos y aguas: uso de microorganismos naturales (levaduras, hongos o bacterias) existentes en el medio para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias de carcter menos txico o bien inocuas para el medio ambiente y la salud humana. Se usa, por ejemplo, la bacteria cupriavidus metallidurans que elimina metales pesados en aguas y suelo y se utilizan como biosensores Compostaje: descomposicin de materiales biodegradables, normalmente mezclas de compuestos orgnicos para la estabilizacin de residuos orgnicos en el suelo. Esta degradacin se debe a una intensa actividad microbiana. Ventajas: enriquecimiento del suelo, remediacin de la contaminacin, prevencin de la contaminacin y beneficios econmicos.

INDUSTRIACompaas industriales estn desarrollando procesos en el rea de prevencin, con el fin de reducir el impacto ambiental como respuesta a la tendencia internacional al desarrollo de una sociedad sostenible.Produccin de biomateriales: se producen todo tipo de nuevos materiales, biodegradables o no, y ms eficientes. Tal es el caso de los bioplsticos, nuevos tejidos, materiales para la construccin (como tela de araa), etc.

Productos de consumo humano: La biotecnologa puede aumentar del rendimiento de los cultivos al manipular positivamente el material gentico de los alimentos: reduciendo los pesticidas y mejorando la nutricin. Biominera: es el uso de microorganismos en diferentes aspectos de la explotacin de los minerales, abarcando desde la concentracin de las especies de inters (a travs de la bioflotacin), la recuperacin de los elementos presentes en ellas (biolixiviacin y biooxidacin), hasta su accin en tareas de remediacin ambiental. La biolixiviacin es una tecnologa que usa bacterias especficas para extraer (lixiviar) metales de los minerales.Las ventajas de la tecnologa microbiana (biominera) Poca inversin de capital. Bajos costos de operacin necesarios para las operaciones hidrometalrgicas. Relativa ausencia de polucin o contaminacin ambiental durante el proceso. Permite el tratamiento de minerales con bajo contenido de metal en las minas, los que no pueden ser econmicamente procesados por los mtodos tradicionales y habitualmente se acumulan sin ningn tipo de tratamiento. Permite explotar los recursos mineros en forma ms limpia y ms econmica siendo esta otra ventaja competitiva.BIODEGRADACION DE MATERIALESLa biodegradacin: es la caracterstica de algunas sustancias qumicas de poder ser utilizadas como sustrato por microorganismos, que las emplean para producir energa (por respiracin celular) y crear otras sustancias como aminocidos, nuevos tejidos y nuevos organismos. Puede emplearse en la eliminacin de ciertos contaminantes como los desechos orgnicos urbanos, papel, hidrocarburos, etc. No obstante en vertidos que presenten materia biodegradable estos tratamientos pueden no ser efectivos si nos encontramos con otras sustancias como metales pesados, o si el medio tiene un pH extremo. En estos casos se hace necesario un tratamiento previo que deje el vertido en unas condiciones en la que las bacterias puedan realizar su funcin a una velocidad aceptable. La degradacin de estos compuestos puede producirse por dos vas:Degradacin aerobia: degradacin de organismos que necesitan oxgeno diatmico para vivir o desarrollarse.Degradacin anaerobia: degradacin de organismos que no necesitan oxgeno en su metabolismo.DEPURACIN DE AGUAS RESIDUALESLas aguas residuales se generan como consecuencia del uso domstico del agua y de diferentes actividades agrcolas e industriales. Mediantes drenaje y el acantilado estas aguas alcanzan los ros, lagos y ocanos.La contaminacin del agua puede ser de naturaleza muy diversa, orgnica e inorgnica, y alteran la sanidad, el pH, la oxigenacin o la temperatura del agua. Las aguas naturales tienen cierta capacidad de "amortiguacin" ya que pueden auto purificarse: los microorganismos hetertrofos mineralizan los nutrientes orgnicos, el aminio se nitrifica y junto con los nutrientes inorgnicos son inmovilizados por las algas y las plantas superiores acuticas. Las poblaciones bacterianas patgenas se rehsen hasta q desaparecen por fenmenos de competencia y depuracin. La consecuencia principal de una contaminacin por las aguas residuales es el considerable descenso de oxgeno por la actividad de organismos hetertrofos en presencia de sustratos orgnicos abundantes. Esta falta de oxgeno mata a los organismos aerbicos y se reduce la diversidad biolgica

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